德州農工大學（Texas A&M University）研究團隊展示了一種激光驅動推進系統，能夠無需物理接觸即可升舉並操控微小物體，這項進展或許有助未來驅動太空船飛往鄰近恆星。團隊利用名為「metajets」的微米級裝置，這些裝置在激光照射下產生運動。透過設計裝置與入射光線的交互方式，研究人員實現多方向運動控制。 這項突破意義重大，因為現有火箭技術需數十萬年才能抵達最近的恆星系統 Alpha Centauri，而基於光的推進或許能將航程縮短至約 20 年。
目前實驗針對小於人類髮絲寬度的裝置進行，但團隊指，相關物理原理若有足夠光學功率，即可擴展至更大系統。
光轉化為推力
Metajets 由超薄的超表面（metasurfaces）構成，這些材料佈滿奈米級結構，能精準操控光線行為。系統不依賴燃料，而是透過光子動量轉移產生推力。激光反射表面時，會施加微小力道推動物體前進，研究人員比喻此效應類似乒乓球反彈表面，每一次碰撞皆轉移動量，累積產生可測量推力。 團隊透過精細設計表面幾何形狀，讓裝置在三維空間移動，包括升舉、轉向及操縱。此控制水準值得注意，因為先前光學推進系統多限於單一方向，或需調整光束本身。
德州農工大學指，此法將控制置於材料內，而非外部光源，有助簡化未來系統並提升擴展性。產生的力道主要依賴光功率，而非裝置尺寸，暗示可應用於大型平台。 團隊採用奈米級製造技術，精準控制表面微小特徵的形狀、方向及位置。測試在流體環境進行，以抵消重力並便於觀察運動。目前研究人員正尋求資金，在微重力環境測試概念，排除地球重力限制。若成功，此技術或支援微型機器、無燃料軌道系統或深空探測器。
長期來看，激光驅動帆或相關太空船概念已被提議作為星際旅行的途徑，此研究增添光控運動的新方法。除太空飛行外，無接觸操控物體的能力，亦可能應用於精密製造、微型機器人及先進感測系統。項目由德州農工大學先進奈米光子實驗室領導，研究刊登於 Newton。
